Holographie für Superanfänger

[Georg2]

Das absolute a-b-c, für wohl eine Supereinfache Erklärung:

Mancher völliger Anfänger fragt sich z.B.:
Was ist überhaupt ein Hologramm und wie entsteht dieser?
Kann man sich einen Laserpointer kaufen und in Supermarkt einen Film (da heute alles eher digital abläuft), und einen Strahlenteiler sich wo besorgen, wie auch vom Papas Fotoapparat das Objektiv dazu borgen und damit von sich (mit der richtigen Scharfeinstellung des Objektives) doch wie mit zwei Laserstrahlen (oder 2 Laserpointern wenn kein Strahlenteiler vorhanden), sich selber ablichten, um damit seinen Freunden zu imponieren?

So oder ähnlich kann man das lesen (z.B. dort).

Ich hoffe, dass ich hier nur eine winzige Vorstellung davon des Superanfängern geben kann, wie sowas in groben Zügen funktionieren könnte.

Es gibt durchaus viel an Infos (ob Bucher oder Web, wo die Website von @floh einer sehr gute dazu ist), wo erklärt wird, wie man auch selber Hologramme herstellen kann. Aber manches Mal auch für Superlaien ist nicht immer dabei einfach einige der vorhandenen Grundlagen gleich zu verstehen, die ich hier sehr grob und möglichst Kinderleicht anschneiden möchte:

Was man zu der einfachsten Herstellung von Film-Hologrammen braucht sind zumindest 4 Sachen:
1. Laser;
2. optische Linse;
3. Film;
4. Objekt.

Das ist sehr grob erwähnt quasi schon alles (wenn man von den noch anderen vielen wichtigen Details absieht).
Was aber dabei auffällt, dass da weder ein Strahlenteiler noch ein Objektiv erwähnt wird. Warum eigentlich? Braucht man keinen Strahlenteiler für 2 „Laserstrahlen“? …
Jein! Ein „Photo“-Hologramm entsteht nicht durch einen Objektiv. Aber in der Tat aus zwei Belichtungen, aber in unserem einfachsten Fall, braucht man keinen Strahlteiler, weil wenn, dann bräuchte man dazu auch noch spezielle Spiegel etc., aber wir wollen das so einfach wie möglich halten! Also verzichten wir auf den Strahlenteiler.
Und was ist mit dem Objektiv, den man unbedingt zum Fotografieren sonst benötigt?
Auch den braucht man nicht, weil da nicht ein Bild aufgenommen wird, sondern „nur“ das Ergebnis der Überlagerung zweier Wellenlängen, nix weiter!

Also ein Hologramm wäre sowas ähnliches wie ein Dia, aber der enthält nicht die normalen Bilder wie ein bekanntes Dia, sondern ein erstaunliches Spiel von einer monochromatischer (d.h. nur in einer Lichtwellenlänge, wo das nur auch dann möglich ist!) Lichtquelle, dem Laser, die durch zwei aufgewerteten Strahlen aus verschiedenen Richtungen auf einer Platte (mit Film) zur Überlagerung führt = dem Interferenzbild, wo im Nanobereich (also ganz ganz winzigen Bereich = was uns auch noch zu der Thematik der Stabilität und bestimmter Schwindungslosigkeit führen wird) zu einem interessanten phisikalischen Effekt führt, und zwar, dass das Licht (der aus Wellenlängen besteht) sich Licht+Licht (aus zweiter Richtung) kann verstärkt, aber auch auslöschen! Also Licht+Licht kann und Dunkelheit bedeuten. Da eben Licht aus WELLEN besteht, hängt es davon ab, ob eine Welle auf „Berg“ oder ein „Tal“ trifft… Aber eben in Nanobereich, und deswegen ist die Stabilität dessen sooo sehr wichtig!

Es sind also zwei (durch eine Streulinse) aufgeweiterte Laserstrahlen, die in unterschiedlichem Winkel auf dem zu belichteten Film treffen, die eine ca. 90° die andere ca. 45°. Daraus entsteht dieser Referenzbild =(sich verstärken oder ausblenden)…
Oder eben ohne Strahlenteiler und Spiegel, ein aufgeheiterter Strahl geht einerseits durch, durch den Film, und dann wird andererseits von der Gegenseite vom Objekt wieder „zurückreflektiert“ auf diesen Film, wo durch unterschiedliche Wege, auch ein Interferenzbild entsteht.

Und das wird auf der Filmschicht (die aber nicht aus dem Supermarkt stammt, weil das sehr viel feinkörniger sein muss, um überhaupt diese Nanoabbildungen festzuhalten…) belichtet und dann auch so entwickelt.

Auf dem so entwickeltem Hologramm, ist eigentlich nichts Besonderes (außer ein Wirr-warr von Linien) zu sehen, besonders kein Bild, den man erwarten würde.
Und da kommen wir auch wieder zu einem anderen physikalischen Punkt, und zwar der Frage nach dem, ob du mich am hellen Tag (wenn du nicht blind bist) wirklich sehen kannst? Wenn du meinst, du kannst mich sehen, dann ist das nur eine halbe Wahrheit, aber an sich, sollte die Antwort lauten NEIN. Denn das was du sehen kannst, dass ist die Teilreflexion des vorhandenen Lichtes (z.B. aus der Sonne oder einer anderen Lichtquelle), die von mir abgestrahlt wird und in deinen beiden Augen landet, und wo dein Gehirn die unterschiedliche Winkel des Lichteinfalls als 3D wahrnimmt, bzw. interpretiert.

Genauso ist es mit einem Hologramm, wo du nicht das Gegenstand selbst sehen kannst – weil es von sich aus kein Licht ausstrahlt, sondern nur dann in unserem Fall durch das in einem Vinkel einfallendes Licht auf dieses „Wirrwarr“ von Interferenzbildern des Hologramms, wird von da aus (wie von Milliarden von kleinsten Spiegeln), das LICHT auch hier in unterschiedlichste Richtung gestreut, und so erzeugt es auch ein 3D Bild, den wir mit unseren beiden Augen aufnehmen und unser Gehirn für uns das so wahrnehmen lässt.
Also Hologramm streut das auf ihn einfallende Licht von sich so aus, wie ein Originalgegenstand.

Soviel erstmal dazu.
Nochmals kurz zu den obigen 4 Punkten.

Ein LASER, das kann nicht irgendein sein, wie z.B. ein Laserpointer vom Supermarkt.
Dieser muss entsprechende Stärke und sog. Kohärenz haben. Und dieser muss auch polarisiertes Licht aussenden, um gute Interferenzbilder zu erzeugen, sonst wird daraus nix, bzw. nur sehr schlechte „Hologramme“…

Optische Linse, die soll auch keine gewöhnliche (und etwas zerkratzte) Plastiklinse sein, sondern eine optische Streulinse, die sauber diesen Laserstrahl aufweiten kann. (Die Profis verwenden dazu meist andere Sachen, aber das soll uns hier nicht kümmern).

FILM, das ist kein gewöhnliches Film für einen Fotoapparat, sondern ein spezieller Holographiefilm, der für jeweilige Wellenlängen (Farben) bestimmter Laser (meist Gaslaser wie Helium-Neon) angepasst ist, und mit sehr sehr hohen Dichte (vgl. u.a. dort), die ein normaler Film nie aufbringen kann, eben diese „Nanoaufnahmen“ aufzeichnen kann.

OBJEKT, kann bei der allereinfachsten Aufnahme NIE ein lebender Mensch, Tier oder sonst was sich noch so gering bewegendes sein, da es eben um diese „Nanoaufnahme“ geht, die natürlich durch etwas längere Belichtung nie und nimmer gegeben sein kann, wenn sich da irgendwie nur „Nanomäßig“ was bewegt!

Also wie macht man so ein Hologramm?
Richtiger Laser und dazu passendes richtiges Hologrammfilm oder –Platte. Richtige optische Auweitungslinse und richtiges (helles) Objekt, und das alles „Bombenfest“ „Verschraubt“.

Für den Rest lese dich ein beim @floh und/oder kaufe dir einfache Literatur zu dem Thema.

Viel Spaß!

[Georg2]

Übrigens, wegen dem Objektiv-Aufnahme.. wollte ich noch zusätzlich noch was schreiben…
Auch wenn ich meinte, dass man Objektive nicht zu den direkten Aufnahmen von Hologrammen verwendet…, wäre es dennoch möglich diese zu verwenden, wenn man nicht den klassischen Weg der Hologrammaufnahme geht.

Man kann auch mit normalem Fotoapparat (mit Objektiv ) ein Foto machen, dann den Film entwickeln und dann hat man auch ein Hologramm. Ja, das müsste auch möglich sein.

..Allerdings wäre dabei zu beachten, dass man ein gutes Spiegelreflexfotoapparat verwendet, auch ein der höchst auflösenden feinkörnigen Filme. Und dann wird nicht die Landschaft oder reelle Bilder damit fotografiert, sondern ein gut auflösender digitaler PC-Bildschirm.
Denn es gibt auch eine (teure) Software (die man dazu braucht), die das Interferenzbild eines 3D-Bildes am PC berechnen kann. (Ich hätte zwar die Software einst dazu gekauft, aber habe sie noch nie verwendet).

Und so entsteht dann ein Computergeneriertes Hologramm, der sich zwar mit den klassischen Hologrammen in der Wiedergabe nicht messen kann, aber immerhin! …

(klicke z. B. hier).

[Aura]

Hallo ,

ich bin letzens mit meiner freundin bei Igren Bruder zu besuch gewesen und hab da tolle Holobilder gesehen und möchte jetzt auch mehr darüber erfahren.
Ich hab mich soweit hier durchgelesen und viele interessantes gelesen , ich bin ein totaler anfänger was Holo. betrifft.
Mal voll die Blöde frage ...

kann ich auch als Objekt z.b. ein Foto nehmen ? oder wie bekomme ich z.b mein Gesicht vom Foto auf die Folie als Holo ?

Ich danke euch für die Antworten

[fesix]

Ein Foto geht, ja, aber du hast dann natürlich nur das Abbild des Fotos als Holo, nicht dein Gesicht selber, also quasi eine dreidimensionale Darstellung des Fotos an sich, nicht des Motivs!

Die Sache beim Hologramm ist ja gerade die, dass es durch Laufzeitunterschiede der Wellen aufgrund des unterschiedlichen Abstandes zum Film (also wegen der Strunktur oder dem Aufbau des abzubildenden Objekts) unterschiedliche Interferenzmuster zustande kommen und du dadurch den 3D-Effekt des Holos hast.

[Aura]

Hallo ,

ich bin letzens mit meiner freundin bei Igren Bruder zu besuch gewesen und hab da tolle Holobilder gesehen und möchte jetzt auch mehr darüber erfahren.
Ich hab mich soweit hier durchgelesen und viele interessantes gelesen , ich bin ein totaler anfänger was Holo. betrifft.
Mal voll die Blöde frage ...

kann ich auch als Objekt z.b. ein Foto nehmen ? oder wie bekomme ich z.b mein Gesicht vom Foto auf die Folie als Holo ?

Ich danke euch für die Antworten

Das ok für den Anfang ?

http://german.alibaba.com/product-gs/ph ... 48070.html

[Aura]

Hallo ,

ich bin letzens mit meiner freundin bei Igren Bruder zu besuch gewesen und hab da tolle Holobilder gesehen und möchte jetzt auch mehr darüber erfahren.
Ich hab mich soweit hier durchgelesen und viele interessantes gelesen , ich bin ein totaler anfänger was Holo. betrifft.
Mal voll die Blöde frage ...

kann ich auch als Objekt z.b. ein Foto nehmen ? oder wie bekomme ich z.b mein Gesicht vom Foto auf die Folie als Holo ?

Ich danke euch für die Antworten

Das ok für den Anfang ?
aber ziemlich Teuer und dann noch Zoll habe aber hier sowas noch nicht gefunden
http://german.alibaba.com/product-gs/ph ... 48070.html

[holomann]

Hallo Aura,

die Holographie ist schön anzuschauen aber ein wenig anspruchsvoll in der Herstellung.
Ein Foto zu nehmen macht keinen Sinn, da das Foto IMMER zweidimensional ist. Würde
man ein Foto als Objekt nehmen, bekäme man keinen räumlichen Inhalt auf dem Hologramm
vermittelt.
Das Objekt muss also immer dreidimensional sein, wobei die "Tiefe" die entscheidende
Dimension ist.
Wenn Du ein paar tausend Euro übrig hast, so kannst Du Dich mit Hilfe eines "Pulslasers",
ähnlich wie eine Blitzaufnahme in der Fotografie dreidimensional ablichten lassen und
so ein Portrait von Deinem Gesicht erstellen, was Du dann unter Spotlicht oder Sonnenlicht
sehr gut betrachten kannst.

[VDX]

Ein Foto zu nehmen macht keinen Sinn, da das Foto IMMER zweidimensional ist. Würde
man ein Foto als Objekt nehmen, bekäme man keinen räumlichen Inhalt auf dem Hologramm
vermittelt.

... das ist so nicht ganz richtig - siehe die Stichworte "Plenoptik" oder "Lightfield Camera"

Dabei wird mit einer (super) hochauflösenden Kamera (oder Film) nicht durch ein normales Objektiv, sondern durch ein Raster aus lauter kleinen Linsen fotografiert.

Das aufgenommene Bild zeigt dann für jede Linse eine Art 'Vignette' bzw. ein Lochkamera-Abbild.

Setzt man nun vor das entwicklete (2-dimensionale!) Bild ein entsprechend angepasstes Linsenraster, so sieht man dadurch den gesamten aufgenommenen Raum dahinter und kann das Bild auch wie ein Hologramm drehen, um z.B. 'hinter' ein Objekt im Vordergrund zu schauen!

Viktor

[holomann]

Du magst sicher Recht haben mit Deiner Methode...doch mit der klassischen Holographie hat das nichts mehr zu tun.
Das Thema war "Holographie für Superanfänger" und ich glaube, der Fragestellerin wird da eher nicht weitergeholfen.
Für ein klassisches Hologramm ist nunmal eine kohärente Lichtquelle unerlässlich !

Gruss

Holomann

[VDX]

... es ging mir unter anderem auch darum, daß man durchaus ein '3D-Foto' als Holografie-Objekt nehmen kann - neben den bekannten Lenticular-'Wackelbildern' gibts auch eine 'Holografie'-Variante, bei der mehrere Kameras im Kreis angeordnet werden, gleichzeitig ein Bild vom Objekt machen und später als Streifenraster hinter dem Linsentreifen-Array beim draufschauen ein echtes 3D-Bild ergeben, das man sogar drehen kann, um 'hinter' die Objekte zu schauen ... das ist das gleiche, wie mit der voll-3D-Plenoptik, allerdings durch die Begrenzung auf vertikale Linsenstreifen eben nur in der horizontalen Ebene schwenkbar.

Ich hab' noch irgendwo in meinem Muschelkram so ein Lentikularbild von einem Formel1-Rennwagen vor einer Garage, bei dem 12 Kamerabilder zu einem 3D-Bild kombiniert wurden -- kann das mal raussuchen und ein paar Winkelfotos davon machen, falls das jemanden interessiert ...

Viktor

[undineSpektrum]

Hallo,

auch wenn´s schon ein bisschen länger her ist :

@holomann : Unter der Rubrik "Holografie für Superanfänger" ist das, was Du schreibst zwar in Ordnung, allgemein ist es aber nur teilweise richtig, es kann trotzdem wichtig sein, für jemanden die oder der einfach einsteigen will. Einsteigen heißt ja meistens auch : kostengünstig...

Du kannst in der Tat flachere Gegenstände als "Anfangsobjekte" nehmen, weniger ein Foto, aber einen flachen, möglichst metallisch reflektierenden Gegenstand, z.B. eine Münze o.ä.... und mit einem "Einstrahlaufbau" anfangen... viele Probleme für Einsteiger entfallen da einfach.

"Kohärente Lichtquelle" : Ideal für Einsteiger ist meistens eine kostengünstige Lichtquelle mit großer Kohärenzlänge ... meistens wird ein Helium-Neon-Laser empfohlen. Es geht aber such schon mit einer Laserdiode aus dem Baumarkt, insbesondere wenn dann ein flacher Gegenstand genommen wird und mit der Einstrahlmethode angefangen wird, das teuerste sind dann die Fotoplatten... Aber Achtung : das rotempfindliche Material aller Hersteller ist in diesem Spektralbereich um 650 - 670 nm weniger empfindlich als bei 633 nm, es entstehen längere Belichtungszeiten.

Grundsätzlich ist für die Holografie aber gar kein Laser erforderlich, das geht auch mit einer ganz gewöhnlichen Lichtquelle "Lampe", wie z.B. einer Spektrallampe ob das was für Anfänger ist würde ich eher nicht sagen... ist aber grundsätzlich möglich. Vielleicht mache ich hierzu mal einen Thread auf... die Größenordnung der Kohärenzlänge einer solchen Spektrallampe liegt so etwa bei 70 - 100 µm... ( 0,1 mm. ), je nach spektraler Filterung der Lichtquelle... mit Interferenzfiltern können noch größere Kohärenzlängen erreicht werden.
Es gab sogar Fachbücher, die das - zwar für Fortgeschrittene - empfohlen haben.

Grüße,

Undine

[floh]

Baumarktlaserdiode ist dann schon eher was für Fortgeschrittene. Denn aller Anfang ist schwer (und auch ich musste viel Lehrgeld zahlen) da ist jede potenzielle Problemquelle eine zuviel. Laserdioden haben es oft nicht ganz so mit der Stabilität, vor allem was den longitudinal Mode angeht. Man bekommt es schon stabil hin aber das ist dann schon eher Fortgeschrittenenmaterial (rauscharmer Treiber, ECDL Setup, Temperaturstabilisierung etc...). Ich empfehle für Anfänger immer einen kleinen linear polarisierten HeNe z.B einen Melles Griot der LHP Serie. Die bekommt man relativ günstig gebraucht und nach 20-30 Minuten aufwärmen muss man sich wenigstens um die Modehops keine Sorgen mehr machen. Auch Leistungsschwankungen gibt es keine grossartigen so, dass man einmal eine Belichtungsreihe machen muss und dann, immer gleichen Setup vorausgesetzt, wieder eine Stolperfalle weniger hat. Wer dann mal das "Grundhandwerk" beherrscht der kann dann gerne weitere Experimente wagen.

floh
(Holograph seit 2002, mal mehr mal weniger aktiv aber immer einen Setup bereit der zumindest Denisjuk mit fast 100% Erfolgsquote hinbekommt. Meine Initialzündung war dieser Thread: http://laserfreak.net/forum/viewtopic.p ... 06&p=19706)

[holomann]

@undine...

hallo undine...ich kann Deinen Einwand nicht ganz nachvollziehen
in der Thematik "Holographie für Superanfänger" finde ich ihn auch ein wenig
zu technisch und zu anspruchsvoll.

Die Wenigen, die sich heute noch für Holographie begeistern, werden meistens durch
technisch anspruchsvolle Hologramme angezogen, die sie faszinierend finden und die
sie dann auch "nachmachen" wollen. Sie googeln und finden Foren wie diese und suchen
Rat und Hilfe.
Jemand, der dann wirklich aus der Begeisterung "Ernst" machen möchte, ist da mit
einer Baumarktlaserdiode auf dem falschen Trip, denn Modenhops und mangelnde
Polarisation und Leistung bringen Misserfolge und demotivieren zudem.
Die Spektrallampen sind da, wie Du schon sagst, auch keine Anfängerlösung. Von
Kohärenzlängen haben "Superanfänger" auch keinen Schimmer-

Vielleicht sollten wir, wenn es denn Einstrahlhologramme werden sollten, bei einem
stabilen Aufbau Step by Step anfangen und so dokumentieren, wie schwierig es ist,
mit einem Amateurquipment und wenig Aufwand bzw. Hintergrundwissen ein sichtbares
Hologramm zu zaubern.

In diesem Sinne: "Keep it sweet and simple"

[undineSpektrum]

Hallo holomann,

ja, Du hast ja im wesentlichen Recht... über die Spektrallampe für Anfänger brauchen wir ja auch gar nicht zu diskutieren, sehr unwahrscheinlich über so etwas heute den Einstieg zu finden... dafür sind ja auch die Platten und Filme viel zu teuer - wie ich schrieb und Du bemerkt hast war das mehr zum Thema "was mit einfachen Mitteln auch geht" , also vielleicht eher Offtopic hier an dieser Stelle... wie gesagt ist ein schönes Thema für anderswo.

Anders sehe ich das mit der Laserdiode aus dem Baumarkt, ich glaube es hängt sehr davon ab wie jemand in die Holografie einsteigt.
Ich denke wir wissen beide, daß ein Holografieanfänger vielleicht durch technische Spezialeffekte und gestalterische Kompositionen beeindruckt ist und das auch gerne selber aufnehmen möchte " es selber können will " , aber dafür müssen durch Erfahrungen und vieles mehr erst dazugelernt werden, niemand kann sofort einen tollen technisch anspruchsvollen Effekt zaubern - das währe vom Anspruch so wie mit der Spektrallampe anzufangen.
Es ist wie mit der Elektronik - wie der Kollege Paul Horowitz ja schon sein Buch betitelt : "Die hohe Schule der Elektronik" ...

Nimm den Klassiker aller Holografieanleitungen für Einsteiger - Die Holografie-Fibel von Peter Heiss - der Autodidakt und Holografieneuling beginnt mit dem Einstrahlaufbau und erlebt mit damals (1986) geringstmöglichen Kosten das Erfolgserlebnis einer einfachen, selbsterzeugten 3D - Illusion einer kleinen Münze oder eines metallischen Gegenstandes in einer kleinen Glasplatte oder einem Stück Holografiefilm.

Das Erfolgserlebnis motiviert, das treibt an - und schon bald kommen kompliziertere Objekte - aber auch erste Mißerfolge.... und so wächst der anspruchsvolle und erfahrene Holograf heran... Aber die ersten Schritte gehen schon mit einer Baumarktdiode - mit kurzen Belichtungszeiten usw... also im Verhältnis zum teureren He-Ne-Laser relativ günstig... und Du sammelst schon erste, wichtige Erfahrungen, z.B. dass Laserdiode nicht Laserdiode ist usw...

Die Modensprünge ( Der Gegenstand ist nur teilweise oder gar nicht sichtbar ) sind auch bei vielen Laserdioden mit kleiner Leistung nicht mehr so intensiv, weil die Wärme die die Kristalltemperatur ansteigen läßt wird durch den Einbau in Kühlsterne oder Metallgehäuse rasch aus dem Bauteil abgeführt wird...
Sowas ist außerdem für den Anfänger auch ein Grund Fragen zu stellen und sich über den Laser zu informieren ... und so Erfahrungen zu sammeln auf dem Weg zu immer anspruchsvolleren Holos. Du weißt ja, welches know-how hinter der Aufnahme eines DIN-A4-Blatt-Hologramms ("Kartoffelstampfer" - ich bewundere es immer - ) steckt.

Aber : Jede und jeder steigt ein wie er / sie es will ... die Möglichkeiten sind vielfältig.

Grüße,

Undine